太阳是一个炽热的火球（）

人类先人由于对天文知识不了解，认为阳光普照大地是神在起作用，对太阳非常崇拜，创造出的最早的神就是太阳神。其实太阳是一个炽热的火球，它源源不断地发出光和热，滋润着人类和万物。如果没有来自太阳的光和热，万物就不能在地球这颗行星上生存。本章我们认识万物生长之源的太阳。

太阳有着巨大能源

光芒万丈的太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000℃，中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径是696000公里，是地球半径约109倍。它庞大的身躯里可以容纳130万个地球。太阳的质量为1.98927×10吨，是地球质量的332000倍，是八大行星总质量的745倍。知道了太阳的体积和质量，你能不能知道太阳的密度呢？先想一想。太阳的平均密度是每立方厘米1.4克，约为地球密度的1／4。

太阳与我们地球的平均距离约1.5亿公里。这是一段多么遥远的空间距离啊！光的速度每秒约30万公里，从太阳上发出的光到达地球需要8分多钟。

这段距离在天文学家们的眼里，认为并不遥远，他们常常把这段距离当作测量太阳系内空间的一把尺子，给它一个名称叫“天文单位”。你看，这是多么大的一把尺子啊！正因为如此，我们从地球上看到的太阳才好似“圆盘”大小。它在天空中对我们的张角大约半度。然而，我们已充分感受到了太阳强烈的光芒和酷热的照射。你可以静静地想一想，地球上的动物、植物和微生物，不都是靠太阳来维持生命吗？埋在地下的煤、石油和水，不也是太阳能量的转换产物吗？地球大气和海洋的活动现象不也是太阳能量的作用吗？地球上除原子能以外，太阳是一切能量的总源泉。“万物生长靠太阳”确有它深刻的内涵。

太阳慷慨无私，向我们免费提供如此巨大的能量，整个地球接收的太阳能有多少呢？太阳发射出的能量有多大呢？科学家们设想在地球大气层外放一个测量太阳总辐射能量的仪器，使它垂直太阳的光束，这样测得的辐射不受地球大气影响，在每平方厘米的面积上，每分钟接收的太阳总辐射能量是1.97卡。这个数值叫太阳常数。这个能量足以使1立方厘米的水温升高约2℃。如果将太阳常数乘上以日地平均距离作半径的球面面积，这就得到太阳在每分钟发出的总能量，这个能量约为每分钟2.273×10焦耳。如果再把这个热辐射能换算成机械功率，约为3.68×1023千瓦。然而，太阳虽然作出如此惊人的奉献，但是地球上仅接收到这些能量的22亿分之一。可是，就是这微乎其微的能量，足以使地球上享受到温暖和充足的阳光。太阳每年送给地球的能量约相当于100亿亿度电的能量。比全世界总发电量要大几十万倍，太阳能取之不尽，用之不竭，又无污染。随着科学技术的飞速发展，人类必将在利用太阳能方面再创辉煌。

在茫茫宇宙中，太阳只是一颗非常普通的恒星，在广袤浩瀚的繁星世界里，太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球较近，所以看上去是天空中最大最亮的天体。其它恒星离我们都非常遥远，即使是最近的恒星，也比太阳远27万倍，看上去只是一个闪烁的光点。

太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上，距离银河系中心约30000光年，在银道面以北约26光年，它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转，周期大概是2.5亿年，另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天；两极区约为35天。

知识点

密度

把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。国际主单位为千克/立方米，就是取1立方米物质的质量作为物质的密度。对于非均匀物质则称为“平均密度”。

密度，是物质的一种特性，不随质量和体积的变化而变化，只随物态变化而变化。物体间在同种质量下体积越小密度就越小；体积越大，密度就越大。

延伸阅读

太阳也要抖动

太阳有一种奇怪的周期性“颤抖”现象，这是指它的半径会经历收缩——伸张——收缩的重复过程。太阳每“颤抖”一次的周期是很长的，约为76年，随着太阳半径的增大与缩小，太阳的亮度也会随之而变化。尽管太阳“颤抖”时，它的半径变化率仅占整个太阳半径的0.02%，但对地球的气候已造成了一定影响。据观测，当太阳半径变大时，太阳黑子就相应减少。这时正处在76年变化周期的初期，太阳处于“较冷”的阶段，地球上各地的气温也相对较低。而在这之后的185年，太阳的亮度达到最大值，而这个最大值又将导致地球上出现相对的高温天气。我们知道，太阳黑子不一般，它对地球的影响很大。有的科学家认为，地球上的许多现象的变化都同太阳黑子有关，如树木年轮的变化，甚至海虾的丰歉也同黑子数目有密切联系。在黑子最多的那一年，海虾的产量最大。可见，太阳“颤抖”也会影响地球。

太阳系的形成

大约在50亿年以前，太阳系还是一片原始的混沌世界。它不过是由极冷的氢原子、一氧化碳和甲醛等分子和细小得肉眼无法看见的碳元素、硅元素颗粒所组成的气体云的一部分。这种气体云叫暗星云。暗星云由于本身的引力而收缩，当收缩到一定密度时，内部出现了旋涡流，使得整个星云四分五裂，破碎成百个，甚至几千个小星云，其中之一就是形成太阳系的原始星云。

由于原始星云是在旋涡流中形成的，所以一开始它就自转。这样，原始星云一方面自转，一方面由于自身吸引力而收缩，使星云逐渐变扁，后来形成了连续的，扁扁的，内薄外厚的星云盘，这就是所谓原始的太阳系星云。这个原始星云的中心部分在收缩过程中密度不断增大，最终形成了自己发光发热的太阳。而周围的部分，尘粒相互碰撞，相互吸引，形成大颗粒，大颗粒又吸引周围的气体尘埃，逐渐长大，终于在1千万年左右时间内，形成了像行星那样的大小的天体。这就是太阳系的形成史。

太阳系包括太阳、大行星、行星的卫星、数千颗小行星，成千上万颗质量很小的彗星，流星体和极稀薄的气体尘埃。太阳质量占太阳系总质量的99%以上。太阳每秒钟辐射出大约910.25卡的能量。人类已经知道的大行星有八颗，按离太阳由近及远的顺序排列为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中木星、土星、天王星、海王星称为巨行星(它们的体积为地球体积的15~318倍)，水星、金星、地球和火星的大小和质量相近，因此称它们为类地行星。已测定轨道的小行星接近2000颗，总质量约为地球的1/3000。彗星的体积很大而质量极小。流星体是指形成流星亮光的本体，一般其不大于一粒豌豆。它们在穿经大气时，一般都被烧尽，也有少数比较大的落到地面，称为陨星。太阳系是银河系的一部分，距银河系中心约10秒差距(一秒差距为326光年)。一般认为太阳系年龄大于46亿年，大约在46亿~50亿年之间。

太阳是太阳系的中心天体。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即从内向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的最底层，温度约是6000℃。

太阳是唯一近到可以从地球上看清表面细节的恒星。太阳的可见表面称为光球。光球为一不透明的气体薄层，厚度大约是400千米，辐射出太阳能量的绝大部分，用望远镜仔细观察光球可以看到它的表面上存在的斑点结构，科学家把这叫做米粒组织。“米粒”直径约为300~1450千米，形状为不规则多边形，持续时间大约是7~10分钟。整个光球上大约有400万个米粒。光球之上是5000千米厚的内层大气，称色球层。色球层相当透明，它是一个剧烈活动区，日全食时能够看到它像一个带颜色的亮弧。在太阳的色球层之上则是极其稀薄的高温日冕。日冕的亮度很微弱，只有在日全食时用日冕仪才能看到。在太阳黑子活动极大年时，日冕的形状呈球形，冕流向各个方向延伸；而在太阳活动极小年时，赤道方向的冕流可延伸到几个太阳半径处。日冕的形状、结构和密度都随着太阳表面活动的强弱而变化。经计算，太阳内部的热核反应所提供的能量足以维持太阳100亿年寿命。

知识点

日全食

日全食是日食的一种，即太阳被月亮全部遮住的天文现象。如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上去的太阳光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱，太阳面被圆的黑影遮住，天色转暗，全部遮住时，天空中可以看到最亮的恒星和行星，几分钟后，从月球黑影边缘逐渐露出阳光，开始生光、复圆。由于月球比地球小，只有在月影中的人们才能看到日全食。日全食是相当罕见的现象。

上一次发生在中国的日全食是2009年7月22日，而下一次将会于2035年9月2日在我国北方发生，时长1分29秒。

延伸阅读

太阳经常发出“声音”

曾经有人发现无线电收音机收到一种带啸音的特殊信号。这种信号在日出时出现，到日落时就中止，夜里也听不见。于是科学家自然得出一个结论：带啸音的信号是太阳发出来的。后来这个结论得到了证实，科学家们发明了带“听觉”的天文望远镜——射电天文望远镜来观测太阳上所发生的事情。他们发现，太阳上的强烈扰动和地球上的磁暴的最初的报信者，往往正是太阳所发出的那种带啸音的信号，大约在太阳的强烈扰动的两三天以前，射电望远镜就开始收到这种信号。

那么日食时，人类还能收到太阳的信号吗?1947年，科学家对这个问题进行了研究。当日全食来临时，太阳的最后一道光标消失在月球背后了。射电天文望远镜所收到的带啸音的信号虽然减弱了一些，但还是相当显著。甚至在日全食的时候，太阳的声音还在继续传到地球上来。可见月球并不能把太阳的无线电发射源遮断。科学家们还说，太阳的无线电信号不全是从太阳里面发出来的，有的是从日冕上发出来的。